广东省汕头市澄海高级中学2020-2021学年高二上学期期中考试物理（选考）试题 Word版含答案

澄海中学2020—2021学年度第一学期期中考试
高二级物理科（选择考）试卷
说明：本试卷分选择题和非选择题两部分，选择题部分请用2B铅笔将答案填涂在答题卡上，非选择题部分请用黑色签字笔或钢笔将答案填写在答题卷上，不按要求作答无效。
本试卷共4页，满分为100分，考试时间为75分钟。
一、选择题（本题共10小题，共46分。1～7题为单项选择题，每题4分；8～10题为多项选择题，每题6分，多选或错选不得分，漏选得3分）
1．下列说法，正确的是(　　)
A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越小，其导电性能越差
B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小
C．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大
D．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功
2．关于静电场，下列结论普遍成立的是(　　)
A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低
B．在正电荷或负电荷产生的静电场中，电场强度方向都指向电势降落最快的方向
C．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的电场强度有关
D．将正点电荷从电场强度为零的一点移动到电场强度为零的另一点，静电力做功为零
3．如图所示是电阻R的I?U图象，图中α＝45°，由此得出(　　)
A．欧姆定律适用于该元件
B．电阻R＝0.5 Ω
C．因I?U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝＝1.0 Ω
D．在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是2.0 C
4．如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是(　　)
A．vM＜vN，aM＜aN
B．vM＜vN，φM＜φN
C．φM＜φN，EpM＜EpN
D．aM＜aN，EpM＜EpN
5．如图所示，双量程电压表由表头G和两个电阻串联而成．已知该表头的内阻Rg＝500 Ω，满偏电流Ig＝1 mA.下列说法正确的是(　　)
A．表头G的满偏电压为500 V
B．使用a、b两个端点时，其量程比使用a、c两个端点时大
C．使用a、b两个端点时，若量程为0～10 V，则R1为9.5 kΩ
D．使用a、c两个端点时，若量程为0～100 V，则(R1＋R2)为95 kΩ
6．如图所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内(　　)
A．充电宝输出的电功率为
B．充电宝产生的热功率为
C．手机电池产生的焦耳热为
D．手机电池储存的化学能为
7．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为其内阻，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则(　　)
A．电压表的示数变大 B．通过R2的电流变小
C．小灯泡消耗的功率变小 D．电源内阻的电压变大
8．点电荷Q1、Q2分别固定在x轴上的原点O处和x＝5d处，正点电荷q（不计重力）从x＝d处以初速度v0沿x轴正方向运动，其速率v与在x轴上的位置关系如图所示，则下列判断正确的是(　 　)
A．点电荷Q1带负电荷、Q2带正电荷
B．点电荷Q1、Q2所带电荷量的绝对值之比为2：3
C．点电荷q从x＝d处到x＝4d处的过程中，在x＝2d处的电势能最大
D．从x＝d处到x＝4d处，电势先增大后减小
9．将一电荷量为+Q?的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。a、b?为电场中的两点，则下列判断中正确的是(　 　)?
A．a?点的电场强度比b?点的大?
B．a?点的电势比b?点的高?
C．检验电荷+q?在a?点的电势能比在b?点的大?
D．将检验电荷+q?从a?点移到b?点的过程中，电场力做负功
10．如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球（不计重力）。开始时，两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E，在静电力作用下，小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0。下列说法正确的有(　 　)
A．电场E中A点电势低于B点
B．转动中两小球的电势能始终相等
C．该过程静电力对两小球均做负功
D．该过程两小球的总电势能增加
二、非选择题（4题共54分，第11题8分，第12题6分，第13题10分，第14题14分，第15题16分。按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
11．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。测量3次，求出其平均值l。其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为_______cm。用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d。其中一次测量结果如图乙所示，图中读数为________mm。

甲　　　　　　 乙 丙
(2)采用如图所丙示的电路测量金属丝的电阻。电阻的测量值比真实值_______(选填“偏大”或“偏小”)。最后由公式ρ＝________计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量符号U、I、d、l等表示)。
12．某同学在测量一只小灯泡电阻的实验中，连接了如图甲所示的实物电路图。闭合开关，发现灯泡不亮，电流表的示数为零。
(1)他借助多用电表检查小灯泡，先断开开关，把多用电表的选择开关旋到欧姆挡的“×1”挡，再进行________调零；然后将红、黑表笔分别接触①②接线柱，多用电表的表盘恰好如图乙所示，说明小灯泡正常，此时的电阻为________Ω。
(2)他将多用电表选择开关旋于某直流电压挡，将红、黑表笔分别接触②③接线柱；闭合开关，发现电压表的示数约等于电源电动势，说明②③接线柱间的导线出现了________(选填“断路”或“短路”)。
(3)故障排除后，为了使电流表的示数从零开始，要在________(选填“①④”或“③④”)接线柱间再连接一根导线，并在闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于最________(选填“左”或“右”)端。
(4)结合下图，关于多用电表的使用，下列说法正确的有(　　)
A．丙图中用多用电表直流电压挡测量的是电源的路端电压，表笔接法正确
B．丙图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，表笔接法错误
C．丁图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻
D．丁图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻
13．如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻为0.6 Ω，串联一个阻值为R＝5 Ω的电阻，它们两端的总电压为U＝160 V，理想电压表读数为110 V．求：
(1)电动机的输入功率；
(2)电动机的发热功率；
(3)电动机工作1小时对重物做的功．
14．如图所示，一平行板电容器接在U＝12 V的直流电源上，电容C＝3.0×10－10 F，两极板间距离d＝1.20×10－3 m，板间中点处有一带电油滴，其质量为m＝2.0×10－3 kg。取g＝10 m/s2，求：
(1)若该带电油滴恰在板间处于静止状态，则该油滴带电量为多少？带何种电荷？
(2)若电压增加至20 V，油滴落在极板上的速度是多大？
(3)若电压增加至20 V，油滴落在极板上所用多长时间？
15．如图所示，在区域Ⅰ(0≤x≤L)和区域Ⅱ内分别存在匀强电场，电场强度大小均为E，但方向不同．在区域Ⅰ内场强方向沿y轴正方向，区域Ⅱ内场强方向未标明，都处在xOy平面内，一质量为m，电量为q的正粒子从坐标原点O以某一初速度沿x轴正方向射入电场区域Ⅰ，从P点进入电场区域Ⅱ，到达Ⅱ区域右边界Q处时速度恰好为零．P点的坐标为(L，)．不计粒子所受重力，求：
(1)带电粒子射入电场区域Ⅰ时的初速度；
(2)电场区域Ⅱ的宽度．

澄海中学2020—2021学年度第一学期期中考试
高二级物理科（选择考）试卷答案
一、选择题（本题共10小题，共46分。1～7题为单项选择题，每题4分；8～10题为多项选择题，每题6分，多选或错选不得分，漏选得3分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B A D C D C CD ABC AB
11．（共8分，每空2分）
【答案】(1)24.11 ～24.14　0.514～0.518　(2)偏小　　
【解析】(1)金属丝的长度为24.12～24.14 cm直径读数为0.515～0.518 mm。
(2)采用安培表外接法，由于电压表的内阻不是无穷大，电压表有分流，从而电流表的测量值大于真实值，由R＝可知，电阻的测量值小于真实值。
由R＝ρ，R＝，S＝πd2，可得ρ＝。
12．（共6分，每空1分）
【答案】(1)欧姆　6(或6.0)　(2)断路　(3)③④　左 (4) BC
【解析】(1)根据欧姆表的使用方法可知，每次选完挡后应重新进行欧姆调零；欧姆表的读数为R＝6.0×1 Ω＝6.0 Ω。
(2)将红、黑表笔分别接触②、③接线柱，闭合开关，发现电压表的示数约等于电源电动势，说明②、③接线柱间的导线出现了断路。
(3)为使电流表的示数从零开始，滑动变阻器应采用分压式接法，所以应在③、④接线柱间再连接一根导线；闭合开关前应将滑片置于输出电压最小的最左端。
(4)题丙图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，电流从黑表笔流出，从红表笔流入，所以表笔接法错误，故A错误，B正确；电流从黑表笔流出，从红表笔流入，所以丁图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻，故C正确，D错误．
13．（共10分）
【解析】(1)根据题意可知，通过电机的电流与通过电阻R的电流相等，则：
（2分）
电动机的输入功率为P1＝U1I＝110×10W＝1 100 W （2分）
(2)根据焦耳定律可知，电动机的发热功率为：
P2＝I2r＝102×0.6W＝60 W （2分）
(3)根据能量守恒定律解得电动机的输出功率为：
P3＝P1－P2＝1100W-60W＝1 040 W （2分）
电动机工作1小时对重物做的功为：
W＝P3t＝1 040×3600J＝3.744×106 J （2分）
14．（共14分）
【解析】
(1)油滴恰在板间处于静止状态，受力平衡，Eq＝mg. （2分）
两极板间的电场强度E＝＝104 V/m. （2分）
解得q＝2×10－6 C，油滴带负电． （1+2分）
(2)电压增至20 V，电场力增大，油滴向上做匀加速直线运动． （1分）
根据动能定理得q－mg·＝mv2－0. （2分）
代入数据解得v＝0.1 m/s. （1分）
(3)根据位移公式和平均速度公式得：＝t. （2分）
代入数据解得t＝0.012 s. （1分）
15．（共16分）
【解析】(1)设带电粒子射入电场区域Ⅰ时的初速度为v0，
在x方向：粒子做匀速直线运动，有L＝v0t （2分）
在y方向：粒子做初速度为零的匀加速直线运动，
有＝at2， （2分）
且qE=ma （2分）
解得：v0＝. （2分）
(2)粒子在区域Ⅱ做匀减速直线运动，设粒子在P处的速度为vP，在x方向的分速度为vPx，在y方向的分速度为vPy，电场区域Ⅱ的宽度为Δx2，则
vPx＝v0＝ （1分）
vPy2＝2×× （1分）
即：vPx＝vPy
故：vP＝ （1分）
设粒子在P处的速度方向与水平方向的夹角为θ，
则tanθ＝，∴θ＝. （1分）
设粒子从P做直线运动到Q所通过的位移为x，
因有：0－vP2＝－2··x （2分）
解得：x＝L，Δx2＝xcos45° （1分）
得Δx2＝L. （1分）
【部分选择题解析】
3．【答案】A 【解析】根据数学知识可知，通过电阻的电流与两端电压成正比，欧姆定律适用，故A正确；根据电阻的定义式R＝可知，I?U图象斜率的倒数等于电阻R，则得R＝ Ω＝2 Ω，故B错误；由于I?U图象中横纵坐标的标度不同，故不能直接根据图象的倾角的正切值求电阻，故C错误；由图知，当U＝6 V时，I＝3 A，则每秒通过电阻横截面的电荷量是q＝It＝3×1 C＝3.0 C，故D错误．
4．【答案】D 【解析】电场线密的地方场强大，粒子受到的电场力大，所以aMφN，故B、C错误。又由Ep＝qφ和能量守恒知，带负电的粒子在电势越低的位置，具有的电势能越大，而动能越小，即EpMvN，故A错误，D正确。
5．【答案】C 【解析】表头的G的满偏电压Ug＝IgRg＝500×1×10－3＝0.5 V，故A错误；使用a、b两个端点时，电压为Rg与R1两端的电压之和，而接a、c时，其量程为Rg与R1和R2两端的电压之和，因此使用a、b两个端点时量程较小，故B错误；使用a、b两个端点时，若量程为0～10 V，则R1的阻值：R1＝－500 Ω＝9 500 Ω＝9.5 kΩ，故C正确；使用a、c两个端点时，若量程为0～100 V，则(R1＋R2)为R1＋R2＝－500 Ω＝ 99 500 Ω＝99.5 kΩ，故D错误．
6．【答案】D 【解析】A．充电宝的输出电压U、输出电流I，所以充电宝输出的电功率为；A错误；BC．手机电池充电电流为I，所以手机电池产生的热功率为，而充电宝的热功率应为充电宝的总功率减去输出功率，根据题目信息无法求解，BC错误；D．输出的电能一部分转化为手机的化学能，一部分转化为电池的热能，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为，D正确。故选D。
8．【答案】CD 【解析】正点电荷从d到4d的过程，速度先减小后增大，则电场力先做负功后做正功，即从d到2d场强方向向左，从2d到4d场强方向向右，则x＝2d处合场强为零．由上面的分析结合场强的叠加可知点电荷Q1、Q2均带负电荷，故A错误；由x＝2d处和场强为零得： ，解得：Q1：Q2＝4：9，故B错误；由前面的分析知：点电荷q从x＝d处到x＝4d处的过程中，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，所以x＝2d处的电势能最大，故C正确，由可知正电荷电势能越大则电势越大，因此在2d处电势最大，因此电势先增大后减小，D正确；
10．【答案】AB 【解析】A．沿着电场线方向，电势降低，A正确；B．由于O点的电势为0，根据匀电场的对称性，电势，又，，所以电势能，B正确；CD．A、B位置的小球受到的静电力分别水平向右、水平向左，绝缘轻杆顺时针旋转，两小球受到的静电力对两小球均做正功，电场力做正功，电势能减少，CD错误。故选AB。
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